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Arne Nolte

3. April 2017    104/17    Forschung

Erster Höhlenfisch Europas entdeckt

Überraschender Fund am Bodensee – Oldenburger Biologe Arne Nolte beteiligt

Oldenburg. Wenige Tiere leben so versteckt wie die, die unter der Erde zuhause sind. Doch es gibt auch in Europa eine reiche Fauna in Höhlen, im Boden und im Grundwasser, die kaum jemand kennt. Fische zählten Experten bisher aber nicht dazu. Obwohl Höhlenfische von anderen Kontinenten bekannt sind, fehlten diese in Europa. Die Wissenschaft hat viel darüber spekuliert, warum dies so ist. Nun hat ein Team aus Höhlentauchern und Forschern der Universitäten Oldenburg und Konstanz und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin den ersten Höhlenfisch Europas entdeckt und dies am heutigen Montag, 3. April, in der Fachzeitschrift „Current Biology“ veröffentlicht.

Zugleich handelt es sich um den am weitesten nördlich lebenden Höhlenfisch der Welt. Er wurde nicht auf dem Balkan gefunden, wo die meisten europäischen Höhlentiere leben, sondern in einem Gebiet, wo es niemand auch nur vermutet hätte – in Deutschland. „Wir nehmen an, dass in dem 250 Quadratkilometer großen Versickerungsbereich der Donau, das in der Aachquelle nördlich des Bodensees mündet, eine große Population Höhlenfische lebt“, so Dr. Jasminca Behrmann-Godel vom Limnologischen Institut der Universität Konstanz.

Dass in einem solch nördlichen Bereich der Erdkugel überhaupt Höhlenfische zu finden sind, ist unerwartet; hatte man doch angenommen, dass diese nur dort vorkommen, wo die Gletscher der Eiszeit nicht alles Leben unter sich begraben hatten. Die Ergebnisse des Forscherteams lassen vermuten, dass der neuentdeckte Höhlenfisch, eine Schmerle, sich tatsächlich erst nach der Eiszeit ins Dunkel gewagt hat und dort zum Troglodyten (Höhlenbewohner) wurde. „Mit dem Rückzug des Gletschers ist das System für Fische erst besiedelbar geworden. Irgendwann nach dem Ende der Würmeiszeit, vor maximal 20.000 Jahren müssen sie dort eingewandert sein, und zwar aus der Donau. Das können wir aus unseren genetischen Analysen klar sehen“, so Prof. Dr. Arne Nolte von der Universität Oldenburg, der bereits am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie Plön dazu geforscht hat.

In diesem unter evolutionären Gesichtspunkten kurzen Zeitraum hätten sich die Tiere schon zu echten Höhlenfischen entwickelt, so Dr. Jörg Freyhof vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) Berlin. „Die Augen sind stark reduziert, fast als wären sie nach innen gestülpt. Auch die Färbung ist fast verschwunden. Die Fische haben verlängerte Tastfortsätze am Kopf, sogenannte Barteln, und die Nasenöffnungen sind größer als bei ihren oberirdischen Verwandten.“ Dort, wo Höhlenfische zu Hause sind, haben sie keine Fressfeinde, so dass das unterirdische Leben für die Schmerlen recht sicher ist. Auch kleine Höhlenkrebse, Höhlenasseln und Höhlenschnecken wurden in den Unterwassergängen ausgemacht. Sie dienen den Fischen wahrscheinlich als Nahrung.

Da Höhlentaucher vom Beginn der Aachquelle aus gegen die Strömung schwimmen müssen, sind die Tauchgänge in den Unterwassergängen keine einfache Angelegenheit. Etwa eine Stunde brauchen Höhlentaucher, um an die Fundstelle der Fische zu gelangen, die circa 600 Meter von der Aachquelle entfernt ist. „Tauchen in diesem Gebiet ist etwas für echte Profis. Es gibt zum Beispiel auf dem Weg einen ‚Siphonschacht‘, der 40 Meter senkrecht nach unten fällt. Hier wird mit speziellen Atemluftmischungen getaucht, um die Dekompressionszeiten auf dem Rückweg zu verkürzen. Außerdem macht die schlechte Sicht durch den von der Strömung oft aufgewirbelten Schlamm alles noch schwieriger“, so Joachim Kreiselmaier, der bei einem dreistündigen Tauchgang im August 2015 die ersten Höhlenschmerlen entdeckte.

Das Unterwassersystem vom Versickerungsbereich der Donau zwischen Immendingen und Möhringen bis zur Aachquelle gleicht einem überschwemmten labyrinthischen Röhrensystem. „Wir wissen nicht genau, wie das System aussieht, aber es muss weitere unterirdische Flüsse und Seen geben“, vermutet Ko-Autor Roland Berka, der die geologischen Formationen der Region seit mehreren Jahrzehnten untersucht.

Gerade die junge Entstehungsgeschichte der Fische macht diese interessant für die zukünftige Forschung. Sie könnten helfen, die Evolution schneller Anpassungen besser zu verstehen.

Das Projekt wurde gefördert von der Universität Konstanz, der Max-Planck-Gesellschaft und durch einen „Starting Grant“ des Europäischen Forschungsrates (ERC) für Prof. Dr. Arne Nolte. Dieser leitet am Institut für Biologie und Umweltwissenschaften (IBU) der Universität Oldenburg die Arbeitsgruppe „Ökologische Genomik“.

Jasminca Behrmann-Godel, Arne W. Nolte, Joachim Kreiselmaier, Roland Berka & Jörg Freyhof: The first European cave fish, Current Biology, 3. April 2017

Weblinks

• uol.de/oekologische-genomik
• www.cell.com/current-biology  

Bilder

Ihr Lebensraum ist eine unterirdische, lichtlose Höhle: die neu entdeckte Höhlenschmerle. Aufgrund der Dunkelheit sind die Augen stark reduziert, die Färbung ist fast verschwunden. Foto: Joachim Kreiselmaier [Bild herunterladen]